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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
栾丛丛 王振威 沈洪垚 张林初 钱俊 傅建中
该文围绕"新能源+储能"发展新模式,开展双电层碳纤维基储能构件设计制造及三维打印(3D打印)个性化封装研究。采用真空抽滤吸附碳纳米管工艺,制备了高比表面积碳纤维布电极;调配不同浓度聚合物电解质溶液,探索了电解质溶液浓度对碳纤维基储能构件充放电性能的影响;建立基于熔融沉积成型3D打印工艺的个性化封装设计制造方法,解决了双电层储能构件个性化封装成本高且周期长的问题。结果表明:引入碳纳米管可极大提高双电层储能构件的储能性能,电解质溶液浓度对储能构件峰值电压影响不大而对峰值电流具有显著影响,3D打印技术可助力储能构件快速实现个性化封装。研究成果可为新工科背景下的大学生工程训练教学改革与新技术应用提供借鉴与参考。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴庆定 唐小杰 李佩 张嘉文 郝飒 刘克非
【目的】拓展狼尾草的高值清洁利用领域,丰富FDM 3D打印耗材品种,制备具有木质感的3D打印复合线材。【方法】以狼尾草纤维为基材,经改性后与聚乳酸(PLA)复合,采用挤出法制备1.75 mm规格3D打印狼尾草/PLA复合线材,并通过3D打印实践优化3D打印工艺参数;借助Design Expert软件优化狼尾草纤维改性碱处理工艺;利用ANSYS FLUENT软件对狼尾草/PLA复合线材挤出熔融段流场进行数值模拟,分析其初始加热温度、螺杆转速和机筒温度等工艺参数对线材挤出过程的影响,进而优化线材挤出工艺;借助扫描电子显微镜(SEM)分析狼尾草/PLA复合材料断口形貌特征,解析其强韧化成因。【结果】狼尾草纤维的最优碱处理工艺参数为:碱液浓度3.5%,处理温度60℃,处理时间4.2 h。狼尾草/PLA复合线材挤出成形最优工艺条件为:流道初始温度165℃,螺杆转速为8 rad/s,机筒温度为180℃。制备的1.75 mm规格狼尾草/PLA复合线材应用于3D打印实践时,打印工艺参数推荐值为:填充率60%,层高0.3 mm,打印速度30 mm/s,打印温度210℃。狼尾草/PLA复合材料的SEM断口形貌具有韧性断裂特征,成就了1.75 mm规格狼尾草/PLA复合线材良好的冲击韧性。【结论】经碱处理后的狼尾草纤维随着部分半纤维素、灰分等组分的去除,其纹孔得以打开,与PLA的亲和力得以增强,制备的狼尾草/PLA复合线材及其3D打印试件强度高,韧性好,木质感强,可用于各种家居及办公家具摆件、汽车驾驶室用饰条与饰件、各类机电设备操控手柄等产品的生产,应用前景广阔。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
杨小军 杨茵 陈炼 王正 孙友富
以木构件端面为研究对象，通过物理增强试验法对其端面增强工艺进行研究．结果表明：在木构件端面复合粉状碳纤维可有效提高木构件端部的力学性能；采用非刚性施压方法可促使碳纤维与木构件端面的工艺复合；对木构件端面进行高温热处理可使木材端面获得２００条·ｄｍ－２以上的分布较均匀的可见裂纹；内层０．５ ｍｍ、外层２ ｍｍ的碳纤维涂层的增强效果最好；水曲柳、落叶松、桦木木构件端部横向抗拉强度分别提高５５％、４６％和５９％．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘强 吴荆凯 胡文韬 祝俊华 于洋
该文将水泥基3D打印技术应用到岩石力学教学实验中，采用水泥基3D打印技术制作类岩石力学试样，不仅能降低实验成本，还可融入增材建造、混凝土材料和岩石力学等课程专业知识，丰富了实验教学内容，提高了教学质量。该实验让学生自主选择打印材料、设计打印模型、优化打印路径，最后打印制作出类岩石力学试样，并完成岩石力学实验。整个实验过程有助于增强学生的学科交叉知识运用能力和动手能力，培养创新思维和科学素养。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
林剑 赵广杰
从木质素基碳纤维的制备方法、微细结构和主要性能特征等几个方面,对木质素基碳纤维的研究现状进行了较为全面的归纳,并在此基础上,对今后木质素基碳纤维的研究工作提出了几点建议,旨在使国内的研究者对当前木质素基碳纤维的研究有一个概括性的了解,为科学、高效地利用木质生物质资源提供参考。
关键词：
木质素 碳纤维 制备
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
史清宇 曹雄 李积元 陈高强 刘瞿
铝合金是汽车、航空等领域轻量化过程中的重要应用材料,但铝合金强度和塑性的不足限制了其应用。为了提高5052铝合金的强度及塑性,采用多道搅拌摩擦加工的方法成功制备出碳纤维增强铝基复合材料。对复合材料的力学性能和组织形貌进行了测试和分析,结果表明:复合材料的抗拉强度相较于母材提升了18.9%,延伸率提升了19.7%。通过扫描电镜和透射电镜观察发现复合材料中碳纤维弥散分布,复合材料断口观察到韧窝内有明显的碳纤维拔出痕迹,说明复合材料的强度及塑性提升与碳纤维的弥散分布及碳纤维的载荷转移作用有关。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
钱俊 沈洪垚 潘凌楠 唐洁
该文针对3D打印大尺寸构件受限于加工设备容腔体积的问题，提出了一种结合机器视觉的移动缝补3D打印设备开发方法。首先，基于Delta型3D打印机与三轮全向小车构建移动打印机器人实验平台，开发移动机器人3D打印分布式控制系统。然后，根据移动缝补技术与模型分割策略，使用Open CV软件定义了机器人手眼标定与图像处理的方法，并将视觉信息映射至打印路径规划中。最后，根据设计方案进行大尺寸构件的移动缝补打印试验。该设备已成功应用于学生创新实践，为大尺寸构件的3D打印提供一种更具适用性和扩展性的方法。
[期刊] 上海财经大学学报
[作者]
马忠法 陈潜
在3D打印带来的知识产权问题中,议论较多的是相关"复制"与"合理使用"问题。实质上,3D打印是一种制造,其"打印"行为所产生的"产品"不是一般著作权法意义上的"复制品",而是载有知识产权的有形物品,有一定的经济利益。因此,已有知识产权法中的"复制"、"合理使用"制度不能简单套用于3D打印;当下有人认定的3D打印中的"复制"和"合理使用"本质上是"一种未经权利人同意的作品使用行为",已经与特定的"物"联系起来,且给权利人带来了经济损失。它们是否为侵权行为,在我国著作权法上难以直接找到法律依据;著作权法规定的"使用他人作品,应当支付报酬而未支付的"似乎与这些行为相关,但它们无正当理由适用前项规定。...
[期刊] 中国远程教育
[作者]
王萍
在分析3D打印技术原理与特点的基础上,探讨3D打印在教育领域的应用。基于3D打印的教与学将构建Solid Learning教学模式,帮助教师进行个性化教学模型制作,创新学生课程学习设计,推动STEM教育发展。3D打印应用于学习将有助于提高学习者的动手能力、学习积极性和创新性。当前,3D打印教育应用的普及和推广还有待深入开展,教师应发挥领路人的角色,推动教育教学改革。
关键词：
3D打印 教育应用 设计 创新
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
宋凤莲 黄亚 盛宗建
3D打印与创客文化建设是实施创新型国家战略的重要途径。以学生为本,注重创新精神及工匠精神培养,注重团队协作与分享,并作为创客文化建设理念。该文阐述了创客文化的内涵,以创新创业教育课程为创客文化建设的载体,介绍了3D打印课程建设情况,以及多元化协同培养创新创业人才取得的成效,探讨了创客活动可持续的运行机制,为高校的创新创业人才培养提供参考。
关键词：
3D打印 创客文化 协同培养 运行机制
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵广杰 刘文静
为探讨用木质生物质替代石油等化石资源,制备新型功能化活性碳纤维材料,系统归纳了木质碳纤维在以下几方面的研究现状与发展趋势:1)以木质生物质为原料,通过固化、炭化,物理、化学活化处理,制备活性木材液化物碳纤维;2)通过孔隙调整、表面改性和离子化处理,对活性木材液化物碳纤维进行功能化处理;3)活性、功能化处理对木质碳纤维的晶体结构、表面含氧基团结构、孔隙结构和表面形态结构、物理性能和吸附性能、环保和抗菌功能的影响。并在此基础上,提出了今后一段时期内木质碳纤维的活化、功能化研究存在的科学问题与思考。
关键词：
木质碳纤维 活性 功能化
[期刊] 科技进步与对策
[作者]
刘鑫 武兰芬
3D打印在中国面临大规模产业化的起点,作为一项新兴的融合型技术,其产业化路径具有区别于传统技术的特异性。从专利情报和技术融合视角探究其产业化模式和路径选择,提炼技术融合对技术产业化的影响机理,依托迈克尔波特对零散型产业的界定,提出"3D打印+"产业化模式选择,探究其与制造业、互联网融合趋势及前景。应用产业技术融合测量方法,实证揭示中国3D打印专利在技术结构上的不均衡性和技术融合上的多样性,为中国3D打印技术及其产业化发展提出相关对策与建议。
关键词：
专利技术 技术融合 产业化路径 3D打印
[期刊] 中国科技论坛
[作者]
孟奇勋 李靖
3D打印时代便捷的私人制造以及专利的数字化表达趋势,可能引发规模庞大、地域分散的专利侵权乱象。现有的排他性措施——“事后诉讼”亦或“事前审查”使得专利制度的运行成本大幅提升,激化了权利人与社会公众之间的矛盾。本文借鉴版权制度中应对私人复制的规范措施,构建专利补偿金机制使得私人制造行为摆脱原本不确定的法律状态。通过将打印材料纳入补偿金征收客体,并按照CAD图纸下载流量所反映的市场份额分配补偿金。专利补偿金机制可以满足社会公众便捷地开展私人制造、参与创新以及权利人获取合理报酬、持续创新的双向需求。
关键词：
3D打印 私人制造 专利补偿金
[期刊] 中国科技论坛
[作者]
孟奇勋 李靖
3D打印时代便捷的私人制造以及专利的数字化表达趋势,可能引发规模庞大、地域分散的专利侵权乱象。现有的排他性措施——"事后诉讼"亦或"事前审查"使得专利制度的运行成本大幅提升,激化了权利人与社会公众之间的矛盾。本文借鉴版权制度中应对私人复制的规范措施,构建专利补偿金机制使得私人制造行为摆脱原本不确定的法律状态。通过将打印材料纳入补偿金征收客体,并按照CAD图纸下载流量所反映的市场份额分配补偿金。专利补偿金机制可以满足社会公众便捷地开展私人制造、参与创新以及权利人获取合理报酬、持续创新的双向需求。
关键词：
3D打印 私人制造 专利补偿金
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
查恩爽 李家琪 许力文 李珊 王玲 姜振蛟
针对岩体裂隙复杂多变和模型制作困难的问题,该文将3D打印技术引入实验教学中,构建裂隙渗流与传热可视化实验装置,在不同注入强度和温度条件下,监测、分析裂隙渗流场与温度场时空演化规律。依托于该实验装置,可以突破传统的物理模拟实验思维,以学生自主发现问题为出发点,分组完成裂隙模型设计与制作、实验过程观测与分析、成果汇总与报告,帮助学生全面理解不同裂隙结构条件下渗流场与温度场特征,锻炼学生理论联系实际的能力及创新思维。
关键词：
岩体裂隙 3D打印 物理模拟 实验教学
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